lördag 26 november 2022

Studiehelg - 5 nya forskningsrapporter (1/5)

9 kinesiska forskare har studerat hur ett ämne (Shikonin) utvunnet ur medicinalväxten Lithospermum erythrorhizon  kan påverka 2 olika cancertyper. Egentligen hör de samman då den ena ser ut att vara en förutsättning för att utveckla den andra. Cancertyperna är en njurcancer som nästan enbart drabbar barn under 6 år, Wilms tumör (WT1), och blodcancern leukemi.
 
Lundaforskaren Emelie Svensson har beskrivit kopplingen mellan dessa 2 cancrar : 
- Hematopoes är den process under vilken alla röda och vita blodceller i kroppen bildas. 
Denna process sker kontinuerligt i benmärgen och förser kroppen med blodceller under hela livet. 
I benmärgen finns en viss typ av omogna celler sk stamceller som alla olika typer av blodceller bildas ifrån. 
Genom att stamceller gradvis mognar så bildas mogna blodceller som transporteras ut i blodet för att utföra sina sysslor. 
Mogna blodceller har mycket specialiserade funktioner. De röda blodcellerna transporterar syre. 
De vita blodcellerna är viktiga för kroppens immunförsvar. Trombocyterna är livsviktiga för blodets förmåga att koagulera. 
För att det alltid ska finnas tillräckligt många blodceller i blodet så är utmognadsprocessen mycket väl reglerad. 
Den styrs främst av proteiner som kallas transkriptionsfaktorer. Transkriptionsfaktorerna reglerar vilka gener som skall aktiveras för att en viss typ av cell ska mogna ut.

Vid akut leukemi kan de hematopoetiska stamcellerna i benmärgen ej mogna ut på normalt sätt utan befinner sig i en så kallad utmognadssblockad. 
Detta leder till att man får en ansamling av omogna blodceller i benmärgen som trycker ner den normala blodbildningen. Till följd av denna brist på normala blodceller får man bla blodbrist och ett försvagat immunsystem. 
Det uppkomna tillståndet, akut leukemi, måste behandlas för att man inte ska dö.

Mognadsblockaden är ofta en följd av förändringar i transkriptionsfaktorernas funktion. 
En transkriptionsfaktor som tros ha betydelse vid utveckling av leukemi är Wilms? tumör gen 1 (WT1). 
I den normala hematopoesen uttrycks WT1 i tidiga stamceller men nedregleras i samband med utmognad av celler. Detta skulle kunna betyda att WT1 måste nedregleras för att utmognad av celler ska kunna ske. 
I nästan alla leukemier är WT1 mycket högt uttryckt, vilket skulle kunna förhindra utmognad. 
Man har även sett ett samband mellan höga WT1 nivåer och sämre prognos. Dessutom är WT1 muterat i 15% av fallen. Detta skulle kunna innebära att ett felaktigt protein bildas vilket kan bidra till utmognadsblockaden genom att proteinet får nya felaktiga funktioner eller bara inte kan göra samma uppgifter som det vanliga WT1.
Trots mycket forskning om WT1s funktion i leukemiutveckling, så vet man fortfarande väldigt lite."
 
Men till de kinesiska forskarnas studier.
 

Abstract

: This study aims to observe the differentiating effect of shikonin on Wilms’ tumor 1 (WT1)-positive HL-60 cells and investigate the fate of the differentiated leukemia cells. WT1 overexpression unaffected cell viability but promoted resistance to H2O2-induced DNA injury and cell apoptosis. The binding of shikonin to the WT1 protein was confirmed by molecular docking and drug affinity reaction target stability (DARTS). Shikonin at the non-cytotoxic concentration could decrease the WT1 protein and simultaneously reduced the CD34 protein and increased the CD11b protein in a dose-dependent manner in normal HL-60 cells but not in WT1-overexpressed HL-60 cells. Shikonin unaffected HL-60 cell viability in 48 h. However, it lasted for 10 days; could attenuate cell proliferation, mitochondrial membrane potential (MMP), and self-renewal; prevent the cell cycle; promote cell apoptosis. In a mouse leukemia model, shikonin could decrease the WT1 protein to prevent leukemia development in a dose-dependent manner. In this study, we also confirmed preliminarily the protein–protein interactions between WT1 and CD34 in molecular docking and CO-IP assay. Our results suggest that: 1. shikonin can down-regulate the WT1 protein level for leukemia differentiation therapy, and 2. the interaction between WT1 and CD34 proteins may be responsible for granulocyte/monocyte immaturity in HL-60 cells
 
2.3. Shikonin Promotes HL-60 Cell Differentiation
As shown in Figure 4B,C, shikonin at the experimental dose could significantly increase the cell size and volume in a dose-dependent manner in 48 h compared with the control group in Wright Giemsa staining and the Holomonitor system.
Figure 4. Shikonin promotes leukemia cell differentiation. HL-60 cells were treated with shikonin for 48 h. (A) Cell viability was detected by MTT assay. (B) Cell morphology was detected by Wright Giemsa staining. (C) The cell volume distribution was detected by the Holomonitor system. (D) The expression of CD34 and CD11b was detected by immunofluorescence in HL-60 cells. (E) CD34 and CD11b protein expression was detected by Western blot. The data were presented as the mean ± SD (n = 3). * p < 0.05; ** p < 0.01 compared to the untreated control.

4. Materials and Methods (urval)

HoloMonitor system: 
The Holomonitor system was used to monitor the cell morphological changes. HL-60 cells were cultured as in the Wright Giemsa staining assay. After incubation, the cell size was observed and recorded in a 3D level by the M4 laser holographic cell imaging and analysis system Holomonitor system (Holomonitor, Phiab, Sweden). Holostudio™ 2.3 software (Elastic Compute Service, Beijing, China) was used for data analysis.
 

5. Conclusions

This study proved the suppressing effect of shikonin on WT1 in protein expression and function and suggested that: (1) shikonin can down-regulate the WT1 protein level for leukemia differentiation therapy, and (2) the interaction between WT1 and CD34 proteins may be responsible for granulocyte/monocyte immaturity in HL-60 cells.
 
Min kommentar
Återigen ser vi hur kompatibel HoloMonitor är med cancerforskning.De kinesiska forskarna har här i denna studie visat hur substratet Shikonin kan användas i botande syfte för dessa 2 cancertyper.

                                          Mvh the99

Som service till alla ev HoloMonitornyfikna forskare : HoloMonitor Demo
Upplagd av kl.
Etiketter: ,

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar

Prenumerera på: Kommentarer till inlägget (Atom)